光催化技術原理：
半導體光催化劑大多是n型半導體材料（當前以為TiO2使用泛）都具有區(qū)別于金屬或絕緣物質的特別的能帶結構,即在價帶(ValenceBand,VB)和導帶(ConductionBand,CB)之間存在一個禁帶(ForbiddenBand,BandGap)。由于半導體的光吸收閾值與帶隙具有式K=1240/Eg(eV)的關系,因此常用的寬帶隙半導體的吸收波長閾值大都在紫外區(qū)域。當光子能量高于半導體吸收閾值的光照射半導體時,半導體的價帶電子發(fā)生帶間躍遷,即從價帶躍遷到導帶,從而產(chǎn)生光生電子(e-)和空穴(h+)。此時吸附在納米顆粒表面的溶解氧俘獲電子形成超氧負離子,而空穴將吸附在催化劑表面的氫氧根離子和水氧化成氫氧自由基。而超氧負離子和氫氧自由基具有很強的氧化性,能將絕大多數(shù)的有機物氧化至最終產(chǎn)物CO2和H2O,甚至對一些無機物也能分解。
常見的光催化劑多為金屬氧化物和硫化物，如Tio2, ZnO,CdS,WO3等，其中Tio2的綜合性能，應用。自1972年Fujishima和Honda發(fā)現(xiàn)在受輻照的Tio2上可以持續(xù)發(fā)生水的氧化還原反應，并產(chǎn)生H2以來，人們對這一催化反應過程進行了大量研究。結果表明，Tio2具有良好的抗光腐蝕性和催化活性，而且性能穩(wěn)定，價廉易得，無毒無害，是目前的光催化劑。該項技術不僅在廢水凈化處理方面具有巨大潛力，在空氣凈化方面同樣具有廣闊的應用前景。
光催化劑納米粒子在一定波長的光線照射下受激生成電子—空穴對，空穴分解催化劑表面吸附的水產(chǎn)生氫氧自由基，電子使其周圍的氧還原成活性離子氧，從而具備的氧化—還原作用，將光催化劑表面的各種污染物摧毀 。
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